本发明属于飞行器大气数据系统，尤其涉及一种基于静压映射的大气数据系统冗余设计方法。
背景技术：
1、大气数据系统，是飞行器在实际飞行中用来实时感知环境态势、测量飞行速度、飞行姿态、飞行高度的一种必不可少的测量装置；对于保障飞行器的飞行安全、提高飞行品质具有重要意义、不可或缺。空速管、风标，以及后续发展出的fads系统，均为大气数据系统受感设备的具体表现形式。这些大气数据系统受感设备，如何进行设计开发、其在飞行器中具体位置如何选定、算法如何设计集成，等等问题，均需在飞行器设计之初、首飞之前予以详细设计、校核。
2、飞行器大气数据系统设计工作，要在飞行器首飞之前便要完成。否则，飞行器无法感知周围态势、不知道自身实际状况、无法正常飞行。
3、因此在首飞前，大气数据系统设计、校核工作，是必需完成的工作。大气数据系统受感设备安放位置的选取、详细数据的提取、算法编译与优化、冗余备份设计等等工作，均需在地面设计及试验中开展详细的工作；以使所设计的系统能够满足飞行器飞控系统需求，确保飞行安全。
4、当前，各类飞行器特别是飞机中，空速管、风标，以及机身静压孔依然是使用最为广泛的大气数据受感设备。因为它们技术成熟、性能可靠、各方面配套技术十分完善。
5、现有技术中飞行器需要同时安装空速管、风标，两种设备一同出现、同时工作，这增加了系统的复杂程度。并且风标不适用于超声速飞行状态。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提出了一种基于静压映射的大气数据系统冗余设计方法。
2、为了实现上述技术目的，本发明提出了一种基于静压映射的大气数据系统冗余设计方法，包括：
3、步骤1)在待研究飞行器上选定轴对称分布的选定点a点及a’点；
4、步骤2)基于选定点a点及a’点，通过静压映射得到空速管静压测点b点及b’点，进而确定空速管的安装位置并安装；
5、步骤3)将安装了空速管的待研究飞行器进行风洞试验，获取空速管总压和静压；
6、步骤4)在待研究飞行器安装风标，进行风洞试验，获取局部流向角；
7、步骤5)基于预先建立的解算函数对应关系，得到空速v、飞行迎角α和飞行侧滑角β。
8、优选的，所述步骤1)的选定点a点及a’点基于前期cfd模拟、机身表面压力分布试验与数据综合分析确定。
9、优选的，所述步骤2)包括：以a点和a’点的法线方向，分别向外映射得到b点和b’点，b点和b’点严格对应于空速管上用于测量静压的静压孔位置，进而确定空速管的安装位置并安装。
10、优选的，安装风标的位置为：安装于选定点a点及a’点，且其面心与b点和b’点位置相同。
11、优选的，所述步骤5)的解算关系建立步骤包括：
12、根据空速管总压p总和静压p静，马赫数ma，迎角α，侧滑角β，建立函数关系f1：
13、f1(p静/p总)＝f1(ma，α，β)
14、根据局部流向角α’，马赫数ma，迎角α，侧滑角β，建立空速管静压值-局部流向角-迎角的函数关系f2：
15、f2(a′)＝f2(ma，α，β)
16、从而建立解算函数对应关系f：
17、f(p静、p总)＝f1+f2；
18、基于解算函数对应关系f建立数据表。
19、优选的，所述步骤5)包括：根据空速管总压p总，静压p静和局部流向角α’，从数据表中查找得到空速v、飞行迎角α和飞行侧滑角β。
20、优选的，所述方法还包括：根据静压p静，由海拔与大气压对照表得到气压高度hp。
21、与现有技术相比，本发明的优势在于：
22、1、基于一组空速管设置，可获取总压、静压，以及映射的虚拟机身静压，这些数据的获取可用于解算：飞行空速v、飞行迎角α、飞行侧滑角β、以及气压高度hp，大大拓展了传统空速管的职能使命、承担更多“角色”；
23、2、本申请真正使用的受感设备只有空速管；利用风标获取的迎角信息，最终是“融合、集成”了空速管中，这样的设计既并未增加系统设备数量，降低了系统设备的复杂程度，也使设备的使用范围/包线更广，可在更高的飞行速度上使用；
24、3、所用设备均为成熟、可靠部件，工作稳定可靠，并可实现功能的拓展和系统的冗余设计，提高了全系统的安全性；
25、4、该设计思路，特别是映射出一个虚拟点a/a’的设计思路，对于很多大气数据系统设计，均有较好的借鉴意义。
1.一种基于静压映射的大气数据系统冗余设计方法，包括：
2.根据权利要求1所述的基于静压映射的大气数据系统冗余设计方法，其特征在于，所述步骤1)的选定点a点及a’点基于前期cfd模拟、机身表面压力分布试验与数据综合分析确定。
3.根据权利要求1所述的基于静压映射的大气数据系统冗余设计方法，其特征在于，所述步骤2)包括：以a点和a’点的法线方向，分别向外映射得到b点和b’点，b点和b’点严格对应于空速管上用于测量静压的静压孔位置，进而确定空速管的安装位置并安装。
4.根据权利要求1所述的基于静压映射的大气数据系统冗余设计方法，其特征在于，安装风标的位置为：安装于选定点a点及a’点，且其面心与b点和b’点位置相同。
5.根据权利要求1所述的基于静压映射的大气数据系统冗余设计方法，其特征在于，所述步骤5)的解算函数对应关系建立步骤包括：
6.根据权利要求1所述的基于静压映射的大气数据系统冗余设计方法，其特征在于，所述步骤5)包括：根据空速管总压p总，静压p静和局部流向角α’，从数据表中查找得到空速v、飞行迎角α和飞行侧滑角β。
7.根据权利要求1所述的基于静压映射的大气数据系统冗余设计方法，其特征在于，所述方法还包括：根据静压p静，由海拔与大气压对照表得到气压高度hp。
